[发明专利]一种电网拓扑分析系统

权利要求书

1.一种电网拓扑分析系统，其特征在于，基于多智能体系统(Multi-Agent System，MAS)框架实现，其主要包括相互通信的厂站级Agent量测模块、厂站级Agent分析模块、分区电网Agent分析模块、系统级Agent分析模块。

2.如权利要求1所述的一种电网拓扑分析系统，其特征在于：所述厂站级Agent量测模块通过远程终端装置(RTU)、数据传输单元(DTU)、相量量测单元(PMU)获得开关元件的状态数据以及支路载流数据，并根据同一串联支路满足的开关状态量与支路载流量存在的逻辑关系对量测数值进行校验，纠正明显的量测错数据；所述厂站涵盖发电厂、变电站、开关站、“T”接线等级的电网元件集合。

3.如权利要求1所述的一种电网拓扑分析系统，其特征在于：所述厂站级Agent分析模块根据厂站级Agent量测数据校验结果，形成厂站级的节点关联矩阵；根据高斯消算法求得拓扑结构的传递闭包阵，并对传递闭包阵进行无阻抗连通节点的搜索，确定厂站内的逻辑节点；记录电气节点、逻辑节点间的映射关系，形成厂站级节点映射表；并将此映射关系与各支路载流量测数据，根据基尔霍夫第一定律(KCL)进行校验，若有量测错数据，予以纠正，并重新触发厂站级分析。

4.如权利要求1所述的一种电网拓扑分析系统，其特征在于：所述分区电网Agent分析模块根据分区电网内输电线路两端节点及其所在的厂站信息，形成分区电网的拓扑结构，进而形成其关联矩阵；根据高斯消算法求得分区电网结构的传递闭包阵，进而确定分区电网内的逻辑节点；记录电气节点、逻辑节点、分区电网内系统节点间的映射关系，形成分区电网级节点映射表；并将此映射关系与能量管理系统(EMS)、数据采集与监视控制系统(SCADA)中的支路载流量测数据，根据基尔霍夫第一定律(KCL)进行校验，若有量测错数据，予以纠正，并重新触发分区电网级分析，最终确定分区电网内的连通子系统。

5.如权利要求1所述的一种电网拓扑分析系统，其特征在于：所述系统级Agent分析模块根据系统内联络线路两端节点及其所在的分区电网信息，形成系统级的拓扑结构，进而形成其关联矩阵；根据高斯消算法求得系统级电网结构的传递闭包阵，进而确定全系统的逻辑节点；记录电气节点、逻辑节点、系统节点间的映射关系；并将此映射关系与能量管理系统(EMS)、数据采集与监视控制系统(SCADA)中的支路载流量测数据，根据基尔霍夫第一定律(KCL)进行校验，若有量测错数据，予以纠正，并重新触发系统级分析。最终形成系统级节点映射表，确定连通子系统。此外，系统级Agent分析模块还负责与能量管理系统的高级应用系统部分通讯以提供基础计算模型支撑。

6.如权利要求3、4、5所述的一种电网拓扑分析系统，其特征在于：所述传递闭包阵A_c可由拓扑结构关联矩阵根据布尔代数运算得到，即

Ac=Σi=0n-1Ai=I⊕A⊕A2⊕⊕An-1---(1)]]>

式中，n为节点个数；A为拓扑结构的关联矩阵。

7.如权利要求3、4、5所述的一种电网拓扑分析系统，其特征在于：所述高斯消去算法基于关联矩阵与传递闭包阵满足的关系式：

A_c＝AA_c+E (2)

其中，E是n×n单位阵；则传递闭包阵的求解将转换为求解线性方程组X＝AX+E形式的布尔逻辑运算。